DE4023322A1 - Sehrohr fuer ein unterwasserfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sehrohr für ein Unterwasserfahr­ zeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein untergetauchtes Fahrzeug, ausgestattet mit einem mecha­ nisch ausfahrbaren, starren Sehrohr muß, bedingt durch eine begrenzte Sehrohrlänge, bei der Überwasserbeobachtung dicht unterhalb der Wasseroberfläche fahren. Um bei Seegang mit dem Sehrohr ein ruhigstehendes Beobachtungsbild zu erhal­ ten, wird das Rohr mit einer Mindestgeschwindigkeit durch das Wasser bewegt. Ein an der Wasseroberfläche bewegtes Seh­ rohr ist aber unter anderem infolge der dabei entstehenden Schleppspur gut im Wasser ortbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sehrohr für ein Unterwas­ serfahrzeug zu schaffen, das auch aus größeren Tauchtiefen heraus einsetzbar und dabei nicht ortbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß ein für unbegrenzte Tauchtiefen einsetzbares Sehrohr platzsparend und mit einer preiswerten Lichtwellenleitertechnik und leistungsstarker opto-elektronischer Technik realisierbar ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das Unterwasserfahrzeug während des Sehrohreinsatzes keine Fahrt aufnehmen muß, wodurch der Ortungsschutz des Fahrzeuges selbst verbessert ist. Das er­ findungsgemäße elektronische Bildaufzeichnungsverfahren bie­ tet gegenüber der herkömmlichen Beobachtungstechnik den Vor­ teil der Bildspeicherung und elektronischen Bildnachbearbei­ tung, wie z. B. die Durchführung von Bildwiederholungen und Detailvergrößerungen. Bei Unterwasserfahrzeugen mit stan­ dardmäßigem Sehrohr ist eine Nachrüstung mit dem erfindungs­ gemäßen Sehrohr ohne zusätzlichen Umbauaufwand möglich. Auch eine Parallelbestückung eines Unterwasserfahrzeuges mit ei­ nem erfindungsgemäßen und einem standardmäßigen mechanischen Sehrohr bietet für bestimmte Einsatzbedingungen Vorteile.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Lösungen zur Kom­ pensation des Seegangseinflusses aufgezeigt und es ist eine "Einmal-Sonde" angegeben, die den Vorteil bietet, daß das Fahrzeug schnell auf Beobachtungssituation reagieren kann, ohne daß die Reaktion zeitlich durch das Einholen der Sonde behindert ist. Ein weiterer, in einem Unteranspruch aufgezeigter Vorteil eines erfindungsgemäßen Sehrohrs liegt darin, daß über die Sonde mit einem abgetauchten Fahrzeug kommuniziert werden kann, so daß z. B. von einem überflie­ genden Flugzeug oder von einem Satelliten aus die Überwas­ serbeobachtung unterstützt werden kann.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung näher erläutert. Die in der Zeichnung dargestellte Figur zeigt ein Unterwasserfahrzeug 1, eine Sonde 2, einen Lichtwellenleiter 3, ein Bildauswertungssystem 4 und ein Zugseil 5.

Die vom Unterwasserfahrzeug 1 zum Zwecke der Überwasserbe­ obachtung ausgesetzte Sonde 2 schwimmt frei auf der Wasser­ oberfläche. Die Sonde 2 ist mit einem Lichtwellenleiter 3 und einem Zugseil 5 mit dem Unterwasserfahrzeug 1 verbunden. Der Lichtwellenleiter 3 und auch das Zugseil 5 sind während der Beobachtungsphase zugentlastet, wodurch die Sonde 2 in dieser Phase frei schwimmt. Diese Zugentlastung wird mit ge­ eigneten Wickelspulen, die im Fahrzeug 1 oder an der Sonde 2 oder frei schwimmend angeordnet sind, herbeigeführt. Die Zugentlastung ermöglicht dem Fahrzeug 1 auch während der Beobachtungsphase Fahrt aufzunehmen oder beizubehalten, wenn die Einsatzbedingungen dies erforderlich machen. Nach Been­ digung der Beobachtungsphase ist die Sonde 2 mit dem Seil 3 in das Fahrzeug 1 einholbar. Die Sonde 2 kann auch mit einem eigenen elektrischen Propellerantrieb ausgerüstet sein, der aus einer Batterie oder aus einer externen Energiezufuhr über ein Kabel gespeist ist. Mit diesem Antrieb können bestimmte Einsatzmanöver der Sonde 2 durchgeführt werden und es kann damit das Aussetzen und Einholen der Sonde unter­ stützt werden. Die Sonde 2 kann auch sequentiell eingesetzt werden und durch ein Aus- und Abtauchen Bilder im Zeitraster liefern.

In der Sonde 2 ist eine Video-Kamera installiert mit der die Überwasser-Beobachtung ausgeführt wird. Die elektronischen Bildinformationen der Kamera werden über einen Lichtwellen­ leiter 3 an ein Bildauswertungssystem 4 im Fahrzeug 1 über­ tragen. Zum Zwecke der Seegangskompensation ist die Kamera in der Sonde 2 auf einer stabilisierten Plattform montiert. Die Sonde 2 ist mit einer transparenten Kuppel abgedeckt, die einen Spritzwasserschutz für die Kamera bietet.

Es ist auch eine Sondenstabilisierung mit hydrodynamischen Vorrichtungen möglich (mittels Propellerantrieben, durch Schwerkraftausnutzung z. B. mittels Quecksilber oder durch aufblasbare Kammern).

Abweichend von dem hier beschriebenen Beispiel ist auch eine Ausführung der Sonde 2 als Einmal-Sonde möglich. Dabei han­ delt es sich um eine Sonde 2 mit einer preiswerten Lichtwel­ lenleiter-Kamera. Die Sonde 2 ist in diesem Fall nicht an einem Zugseil 5 befestigt. Nach Beendigung eines Beobach­ tungsvorganges wird der Lichtwellenleiter 3 gekappt und die Sonde 2 am Beobachtungsort zurückgelassen.

Auch ist statt der Plattformstabilisierung der Kamera eine elektronische Bildbearbeitung zum Zwecke der Seegangskom­ pensation in dem Auswertungssystem 4 möglich. Dazu können identische Kameralagen (z. B. auf dem Wellenbergen) für die Bildübertragung von anderen Kamerapositionen ausgefiltert werden.

Mit dem elektronischen Bildauswertungssystem 4 können die aufgenommenen Bilder gespeichert und ausgewertet werden, wo­ bei die Auswertung durch spezielle elektronische Bildnach­ bearbeitungsverfahren, wie z. B. Detailvergrößerungen, Kon­ traststeigerungen usw., verbesserbar ist.

Die über den Lichtwellenleiter 3 mit dem Fahrzeug 1 verbun­ dene Sonde 2 bietet auch die Möglichkeit für Funkverbin­ dungen mit dem abgetauchten Fahrzeug 1. Die Sonde 2 ist dazu mit einem Funkempfänger und Sender ausgerüstet und kann so Funksignale aufnehmen oder abgeben, die opto-elektronisch aufbereitet über den Lichtwellenleiter 3 zwischen der Sonde 2 und dem Fahrzeug 1 übertragbar sind. Damit ist z. B. eine Überwasserbeobachtung durch Flugzeugbeobachtungen unter­ stützbar.

Claims (7)

1. Sehrohr für ein Unterwasserfahrzeug mit dem für getauchte Fahrzeuge ein optischer Sichtkontakt für die Überwachung des Geschehens über der Wasseroberfläche herstellbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß eine von dem Unterwasserfahrzeug (1) für Überwachungszwecke ausgesetzte, an der Wasserober­ fläche frei schwimmende optische Sonde (2) Überwasserbilder der Umgebung fotografisch aufnimmt und die Bildinformatio­ nen über einen zugentlasteten Lichtwellenleiter (3) an ein Bildauswertungssystem (4) im Unterwasserfahrzeug (1) über­ trägt.

2. Sehrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (2) mit einer Lichtwellenleiter-Kamera bestückt und nur über den zugentlasteten Lichtwellenleiter (3) mit dem Unter­ wasserfahrzeug (1) mechanisch verbunden ist und daß nach Be­ endigung des Überwachungsvorganges die Sonde (2) durch Kap­ pen des Lichtwellenleiters (3) am Beobachtungsort zurückge­ lassen wird.

3. Sehrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein während des Überwachungsvorganges zugentlastetes Zugseil (5) mit der Sonde (2) verbunden ist und daß nach Beendigung des Überwachungsvorganges die Sonde (2) durch das Zugseil (5) in das Unterwasserfahrzeug zurückziehbar ist.

4. Sehrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (2) mit einer Plattformstabilisierung für die Hal­ terung der Kamera ausgerüstet ist.

5. Sehrohr nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bildauswertungssystem (4) eine elektro­ nische Bildstabilisierung aufweist, mit der Seegangs-Bewe­ gungen der Sonde (2), bei der Bildauswertung diskriminiert werden.

6. Sehrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (2) zusätzlich mit funktechnischen Sende- und Empfangs­ geräten ausgerüstet ist, die nach opto-elektronischer Umfor­ mung der Funksignale über den Lichtwellenleiter (3) eine Kommunikation mit dem abgetauchten Unterwasserfahrzeug (1) ermöglichen.

7. Beobachtungsverfahren mit einem Sehrohr nach einen der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sonden (2) mit zeitlichem Abstand zueinander ausgesetzt und wieder eingeholt werden, wobei der Überwasserbeobachtungsvorgang bei schneller Fahrt des Unterwasserfahrzeuges (1) nicht unterbrochen wird.